Физик, академик АН СССР (1968).
Основные работы по изучению природы и свойств космических лучей в верхних слоях атмосферы и за её пределами. С.Н. Вернов открыл и изучил широтный эффект космических лучей в стратосфере и определил энергетический спектр первичного излучения.
Исследовал переходные эффекты в космических лучах, выяснил происхождение электронно-фотонной компоненты космических лучей (Государственная премия СССР, 1949).
Совместно с А.Е. Чудаковым и другими Вернов открыл внешний радиационный пояс Земли (Ленинская премия, 1960).
Награжден орденом Ленина и 3 другими орденами.
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Вернова С.Н. (Ф. Р-1).
Перечень этих документов представлен в базах данных «Выдающиеся деятели науки и техники», «Открытия» и «Патентный каталог».
Подробнее с документами и базами данных можно ознакомиться в читальном зале архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58.